[发明专利]一种去除水中除草剂敌草隆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种降解水中除草剂敌草隆的方法。

背景技术

除草剂敌草隆已经在世界范围内广泛应用四十多年了，其可于苗前或苗后，有效防除禾本科杂草和阔叶杂草，并在水果、蔬菜、大田作物、棉花脱叶、工业除草和抗污垢涂料上取得登记，广泛用于甘蔗、棉花和凤梨田除草。

敌草隆无疑在降低劳动强度和提高农作物产量方面起到了很好的作用，然而敌草隆的大量使用也造成了严重的环境污染，其有可能破坏生态平衡，通过农业排水污染地表水体。敌草隆有较强的毒性，如果使用剂量过高，在环境中会长期积存，其半衰期可达300天。另外，敌草隆的化学性质比较稳定，一些含有敌草隆的农业排水或者除草剂敌草隆生产废水有可能通过土壤慢慢地渗透到地下含水层污染地下水。

2005年10月3日，我国国家标准化管理委员会(SAC)制定了《农田灌溉水中九种除草剂限量标准》，其中就包括除草剂敌草隆，可见水体中除草剂敌草隆污染已经得到广泛关注。

目前研究较多的水体中敌草隆去除方法主要有吸附法，化学氧化方法，微生物降解法。吸附法主要是实现了污染物相的转移，并没用真正的从环境中去除；化学氧化法由于需要投加大量的化学药剂，易造成二次污染；微生物降解方法的时间较长，而且微生物生长对环境的要求比较严格，再者由于敌草隆的生物毒性，至今仍没有分离出一种能彻底矿化敌草隆的微生物。

因此，寻求一种高效、简单的去除水体中敌草隆的方法显得尤为重要。高级氧化技术是一种有效的废水处理方法，它利用产生的具有强氧化性的OH·自由基来去除水中的有机污染物。水中冷等离子体处理技术是高级氧化技术的一种，具有处理效率高、无选择性、不产生二次污染等优点，其中介质阻挡放电(DBD)是目前常用的冷等离子体产生方式，它不仅产生O₃、H₂O₂、高能电子和紫外光辐射，而且会产生大量的活性物质(OH·、H·、O·等)。我们采用介质阻挡放电方法对水中敌草隆进行了降解，达到了很好的效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有方法的不足，提供一种效率高、工艺简单的去除水体中除草剂敌草隆的方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种去除水中除草剂敌草隆的方法，采用介质阻挡放电方法对含除草剂敌草隆的水进行处理，将水体中的敌草隆降解；即将需处理的水放入高压电极和接地电极之间，在水面和高压电极之间另有介质，将由高频电源输出的高频电流通入高压电极，进行介质阻挡放电，对水进行处理；其中放电的电流由高频电源产生，放电电压峰值为8000～12000V(交流正弦波型)，放电电流峰值为20～50mA，产生的电流频率为2.5kHz～30kHz；介质阻挡放电的介质与水面的距离不超过20mm。

还可以在含除草剂敌草隆的水中加入Fe²⁺或Cu²⁺离子以提高降解效果，Fe²⁺或Cu²⁺离子的加入量为10～500mg/L，优选30～200mg/L。加入的用以形成Fe²⁺的可以是硫酸亚铁或者硫酸亚铁胺，加入的用以形成Cu²⁺的可以是硫酸铜。

本发明采用美国惠普公司生产的高效液相色谱检测水中的除草剂敌草隆。

高频电源的电流频率优选为10～20kHz，最优选15kHz左右。高频电源的放电时间为10～90s。本发明所使用的介质为石英玻璃或陶瓷。本发明所采用的放电和接受电极(即高压电极和接地电极)可采用常规电极，如金属电极等。

原则上能够产生放电电压峰值为8000～12000V(交流正弦波型)，放电电流峰值为20～50mA，产生的电流频率为2.5kHz～30kHz的高频电源都可以应用于本发明。本发明实施例中所采用的高频电源为由南京苏曼电子有限公司生产的CTP-2000K介质阻挡放电电源，可通过调压器调节高频电源的电压和功率，从而控制输出的放电电流。调压器所调节的高频电源的电压和功率范围分别为0～220V和0～500W。